1 . Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium ... · PDF filemenentukan koefisien gesek statik sebuah benda terhadap bidang miring, ... diletakkan di atas bidang yang masih

1 . Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipisdengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cmdan lebar 36 cm, maka luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka pentingadalah........ A . 80cm² B . 81 cm² C . 80,2 cm²

D . 80,28 cm² E . 80,80cm²

Jawaban : APenyelesaian :Panjang = 2,23 cm = 3 angka penting.Lebar = 36 cm = 2 angka penting.

Luas = Panjang x Lebar = 2,23 x 36 = 80,28

Untuk mencari angka pentingnya ingat : 3 angka penting x 2 angka penting = 2 angka penting.Jadi luasnya adalah 80 cm² (2 angka penting)

2 .

Pada gambar grafik di atas, bila setiap skala pada gambar grafik =1 m/s maka besarnyakomponen kecepatan pada sumbu-X dan sumbu-Y adalah ........ A . V x = 10 m/s dan V y = 12 m/s B . V x = 12m/s dan V y = 10m/s C . V x = 7 m/s dan V y =12 m/s

D . V x = 12m/s dan V y = 7m/s E . V x = 15 m/s dan V y = 12m/s

Jawaban : CPenyelesaian :

1 Created by InVirCom, http://www.invir.com

Dari gambar terlihat untuk sumbu x jumlah kotaknya 7, dan y jumlah kotaknya 12, skala 1kotak = 1 m/s. Maka : V x = 7 skala =7 m/s dan V y = 12 skala = 12 m/s

3 . Seseorang mengadakan perjalanan menggunakan mobil dari kota A ke kota - B,diperlihatkan oleh grafik di bawah ini, sumbu-Y sebagai komponen kecepatan dansumbu-X sebagai komponen waktu, maka jarak yang ditempuh kendaraan tersebut selamaselang waktu dari menit ke-30 sampai menit ke-120 adalah .......

.

A . 10 km B . 15 km C . 20 km

D . 30 km E . 40 km

Jawaban : DPenyelesaian :Selang waktu yang digunakan dari menit ke-30 sampai menit ke-120.a. Dari menit ke-30 sampai ke-60, mobil bergerak dengan kecepatan tetap.

b. Dari menit ke-60 sampai ke-90, mobil bergerak diperlambat.


Tanda minus (-) menunjukkan kecepatan diperlambat.

s = . a . t²

s = . 80 . ( )² = 40 . ( )² = 10 km

c. Dari menit ke-90 sampai ke-120 mobil berhenti karena kecepatannya 0. s = 0 km.

Jadi jarak keseluruhan = 20 + 10 + 0 = 30 km.

4 .

Suatu percobaan di laboratorium fisika seperti gambar di atas yang bertujuan untukmenentukan koefisien gesek statik sebuah benda terhadap bidang miring, dilakukansebagai berikut. Benda yang massanya m, diletakkan di atas bidang yang masih pada posisihorizontal, lalu bidang sedikit demi sedikit dimiringkan sampai benda pada posisi saat akanbergerak, pada saat benda persis akan bergerak diamati sudut kemiringan bidang terhadaphorizontal 53°. Simpulkanlah berapa koefisien gesek statis benda terhadap bidangtersebut........

A .

B .

C .

D .

E .


Fx = 0w x - f s = 0


5 . Dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium pada sebuah pegas yang diberi bebandiperoleh hubungan antara beban yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahanpanjang pegas tersebut seperti gambar grafik di bawah ini, maka besarnya konstanta pegasadalah........

A . 10 N/m B . 5 N/m C . 100 N/m

D . 1.000 N/m E . 5.000 N/m

Jawaban : DPenyelesaian :Ambil salah satu titik ajuan : F = 20, x = 2 cm = 0,02 m F = k x 20 = k . 0,02 k = 20 : 0,02 = 1.000 N/m

6 . Perhatikan gambar peralatan berikut dengan baik :

Jika beban m 2 ditambah sedikit demi sedikit maka pada saat balok m 1 akan mulaibergerak, hal itu berarti : 1. m 1 = m 2 3. w 2 > f s 2. w 1 = w 2 4. w 2 = f s Dari pernyataan di atas yang benar adalah ........ A . 1, 2 dan 3 B . l dan 3 C . 2 dan 4

D . 4 saja E . Semua benar


Jawaban : DPenyelesaian :

T 1 = f s

T 2 = w 2

Pada saat akan bergerak T 1 = T 2, maka :f s = w 2

7 . Pada percobaan di bawah ini, sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian h dengantanpa kecepatan.

Posisi B pada ketinggian h dari lantai. Hitunglah perbandingan besar energi potensial

benda dengan energi kinetik benda pada posisi B ........ A . 4 : 3 B . 1 : 3 C . 3 :1

D . 4 : 1 E . 1 : 4

Jawaban : BPenyelesaian :

Diketahui : h A = h, h B = h, h AB = h - h = h

v A = 0Ditanyakan : Perbandingan E pB dan E kB ?

Hitung terlebih dahulu waktu benda bergerak dari A ke B.

h AB = v At + g t²


h = 0 + g t²

g t² = h

Cari Kecepatan di B :

Perbandingan :

E pB : E kB = mgh B : m (v B)²

= mg h : m gh

= mgh : mgh

= :

= 1 : 3

8 . Pada percobaan momentum di laboratorium fisika, untuk mengetahui hubungan antaraperubahan momentum dengan gaya maka dilakukan percobaan dengan menggunakanmassa yang berbeda-beda dan kecepatan yang berbeda juga didapatkan data seperti tabeldi bawah. Di tabel tersebut buatlah kesimpulan, benda mana yang menghasilkan gayapaling besar ketika benda menumbuk dinding dan setelah tumbukan langsung berhenti........

A . A B . B C . C

D . D E . E

Jawaban : CPenyelesaian :Diketahui : Momentum = p = m v


Setelah tumbukan berhenti = v t = 0

Impuls adalah perubahan momentum.F. t = pF. t = mv t - mv o

F. t = 0 - mv o

F. t = - mv o Nilai negatif menunjuk arah yang berlawanan.

F =

Gaya berbanding luruh dengan massa dan kecepatan, maka yang memiliki gaya palingbesar adalah C dimana perkalian m dan v nya paling besar yaitu 150.

9 . Dua bola masing-masing mempunyai massa m 1 = 6 kg dan m 2 = 4 kg bergerak padasuatu garis lurus dalam arah berlawanan dengan kecepatan v 1 = 4 ms -1 dan v 2 = 6 m.s -1,seperti gambar di bawah, kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali.

Kecepatan masing-masing benda sesaat setelah tumbukan adalah ........ A . 0 ms -1 B . v 1' = 0 ms -1 dan v 2' = 2 ms -1 searah C . v 1' = 4 ms -1 dan v 2' = 6 ms -1 berlawanan arah D . v 1' = 6 ms -1 dan v 2' = 3 ms -1 berlawanan arah E . v 1' = 12 ms -1 dan v 2' = 0 ms -1 berlawanan arah Jawaban : APenyelesaian :Diketahui : m 1 = 6 kg, v 1 = 4 ms -1

m 1 = 4 kg, v 2 = -6 ms -1

e = 0 (tidak elastis sama sekali)

Ditanya : v 1' dan v 2'

v 1' = v 2' Kedua kecepatan benda setelah tumbukan sama.

m 1v 1 + m 2v 2 = m 1v 1' + m 2v 2' 6 . 4 + 4 (-6) = 6 v' + 4 v' 24 - 24 = 10 v' 0 = 10 v' v' = 0


Jadi : v 1' = v 2' = 0 ms -1

10 .

Pada sistem keseimbangan benda tegar seperti gambar di atas, batang A homogen denganpanjang 80 cm beratnya 18 N. Pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batangditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ........ A . 36 N B . 48 N C . 50 N

D . 65 N E . 80 N

Jawaban : DPenyelesaian :

BC² = AB² + AC² = 80² + 60² = 6400 + 3600 = 10.000BC = 100 cm = 1 m

Terjadi kesetimbangan : = 0

w B . AB + w AB . AB - T sin . AB = 0

30 . 0,8 + 18 . 0,4 - T . 0,6 . 0,8 = 024 + 7,2 - 0,48 T = 00,48 T = 31,2T = 65 N

11 . Perhatikan gambar berikut.


Bejana berujungan A dan B mula-mula hanya berisi air ( air= 1 gr cm -3) lalu lewatmulut tabung B dimasukkan alkohol setinggi 20 cm ( alk = 0,8 gr cm -3) dan melaluimulut tabung A dimasukkan air raksa ( raksa = 13,6 gr cm -3) setinggi 1 cm. Hitunglahselisih ketinggian air ketika ketiga zat cair ada dalam tabung ........ A . 1,8 cm B . 2,4 cm C . 3,6 cm

D . 4,8 cm E . 5,4 cm


pA = pBraksa g h raksa + air g h air = alk g h alk

13,6 . 10 . 1 + 1 . 10 . h = 0,8 . 10 . 20 136 + 10 h = 160 10 h = 24 h = 2,4 cm


12 .

Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawahpermukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar darilubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ........ A . 2 m B . 4 m C . 6 m

D . 8 m E . 10 m


Gunakan rumus :Ep A + Ek A = Ep B + Ek B

mgH + 0 = mg(H - h) + m v B²

gH = gH - gh + v B²

v B² = gh

v B =

H - h = gt²

6 - 3 = gt²

gt² = 3

gt² = 6

t =

R = v B t =

Jadi jarak R adalah 6 meter.


13 . Grafik pada gambar di atas adalah pemanasan 1 kg zat padat yang menerima kalor 105joule tiap detik sehingga seluruhnya berubah menjadi cair. Besarnya kalor lebur zat ituadalah ........ A . 1,2 x 10 8 J/kg B . 1,5 x 10 8 J/kg C . 1,7 x 10 8 J/kg

D . 1,8 x 10 8 J/kg E . 2,0 x 10 8 J/kg

Jawaban : DPenyelesaian :m = 1 kgc = 10 5 J/detKalor lebur terjadi pada suhu 0°C, terjadi pada menit ke-20 sampai ke-50 (grafik).

t = (50 - 20) . 60 = 1800 detik

Q = m c t = 1 . 10 5 . 1800 = 1,8 . 10 8 J

Pada titik lebur :Q = m L1,8 x 10 8 = 1 . LL = 1,8 x 10 8 J/kg

14 . Dua buah batang PQ dengan ukuran yang sama, tetapi jenis logam berbeda dilekatkanseperti gambar di bawah ini.

Jika koefisien konduksi termal P adalah dua kali koefisien konduksi termal Q, maka suhupada bidang batas P dan Q adalah ........ A . 84 °C B . 78 °C C . 72 °C

D . 66 °C E . 60 °C

Jawaban : EPenyelesaian :Diketahui : A P = A Q, l P = l Q, k P = 2k Q

Q P = Q Q

2 (90 - t B) = t B


180 - 2 t B = t B

3 t B = 180 t B = 60 °C

15 . Suatu mesin carnot bekerja di antara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukkankalor 1000 joule (diperlihatkan pada gambar di bawah).

Usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah ........ A . 300 J B . 400 J C . 500 J

D . 600 J E . 700 J

Jawaban : CPenyelesaian :Diketahui : T 1 = 600 K, T 2 = 300 K, Q 1 = 1000 JDitanyakan : W = ?Jawab :

16 . Dua partikel masing-masing bermuatan q 1 dan q 2 yang besar dan jenisnya tidak diketahui,terpisah sejauh X. Di antara kedua muatan itu dan pada garis hubungnya terdapat titik P

pada jarak X dari q l (seperti terlihat pada gambar di bawah). Jika medan listrik di titik

P sama dengan nol, maka ........

A . q l dan q 2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenis


B . Potensial di titik P yang disebabkan oleh q 1 dan q 2 sama C . besar muatan q 1 = 3 kali besar muatan q 2 dan sejenis D . besar muatan q 1 = empat kali besar muatan q 2 dan sejenis E . besar muatan q 1 =¼ kali besar muatan q 2 dan sejenis Jawaban : EPenyelesaian :E P = E A - E B

0 = E A - E B

E A = E B

17 . Sepotong kawat berarus listrik berada di dalam medan magnet homogen seperti padagambar di bawah ini, maka kawat tersebut akan mengalami gaya magnet yang arahnya ....

A . menembus kertas mendekati pembaca B . Menembus kertas menjauhi pembaca C . Ke atas D . Ke bawah E . Ke segala arah Jawaban : BPenyelesaian :Arah gaya Lorentz menembus kertas menjauhi pembaca.Gunakan aturan tangan kanan :Keempat jari menunjukkan arah medan magnet. Ibu jari menunjukkan araharus, dan gaya Lorentz ditunjukkan oleh arah yang keluar dan telapak tangan.


18 .

Pada dua kumparan seperti gambar di atas, keduanya berada pada satu sumbu, ketikasaklar S pada kumparan P dikontak atau dilepas maka akan mengakibatkan adanya aruslistrik pada kumparan Q dengan ketentuan sebagai berikut ........ A . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari T ke K B . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari K ke T C . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari K ke T D . Ketika S ditutup, arus pada R sama dengan nol E . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari T ke K dengan

nilai konstan Jawaban : BPenyelesaian :

Ketika saklar S ditutup maka arus primer (i P) akan bergerak, dan pada kumparan Pterdapat flux utama arah ke kanan menuju kumparan Q. Maka pada kumparan Q akanmuncul flux sekunder (Q sekunder) yang menentang/berlawanan arah dengan arah fluxutama yang berasal dari kumparan P sehingga arah arus induksi yang muncul melalui Rbergerak dari K ke T.

19 . Akibat pengaruh arus bolak-balik pada rangkaian R-L seri, maka diperoleh data yangtertera pada gambar di bawah ini.

Berdasarkan data tersebut maka nilai reaktansi induktornya adalah ........ A . 60 B . 80 C . 120

D . 140 E . 180


Jawaban : CPenyelesaian :Diketahui : R = 160 V R = 80 Volt, V Z = 100 VoltDitanyakan : X L = ?

Cari tegangan di L : V Z² = V R² + V L²100² = 80² + V L² V L² = 100² - 80² = 10000 - 6400 = 3600 V L = 60 Volt

Cari besar arus yang melalui rangkaian :V R = I R 80 = I . 160

I = Ampere

Baru dicari reaktansi induktornya, ingat besar arus sama.V L = I . X L

60 = . X L

X L = 60 . 2 = 120

20 .

Hubungan antara periode kuadrat getaran pegas (T²) dengan massa beban yang digantungdi ujung pegas, dinyatakan oleh grafik di atas, maka konstanta elastisitas pegas adalah........ A . 5 x 10 -2 2 Nm -1 B . 5 x 10 -3 2 Nm -1 C . 4 x 10 -2 2 Nm -1

D . 2 x 10 -3 2 Nm -1 E . 2 x 10 -2 2 Nm -1

Jawaban : EPenyelesaian :Ambil sampel : m = 0,02 kg, T² = 4 s -2


21 .

Sumber cahaya S 1 dan S 2 terpisah sejauh d seperti pada diagram interferensi celah gandaYoung di atas, layar diletakkan pada jarak L dari celah. Apabila panjang gelombangcahaya adalah X , maka jarak antara 2 titik terang berurutan (P) adalah ........

A .

B .

C .

D .

E .

Jawaban : EPenyelesaian :Terang ke-1 (orde ke-1), n = 1 :

Terang ke-2 (orde ke-2), n = 2 :

Maka jarak antara 2 titik terang berdekatan :

22 . Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kelajuan v 1 karenadikejar mobil patroli yang bergerak dengan kelajuan v 2 sambil membunyikan sirine denganfrekuensi f 2. Jika kelajuan bunyi di udara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengaroleh pengendara sepeda motor adalah ........


A .

B .

C .

D .

E .

Jawaban : EPenyelesaian :Rumus :

v 1 menjauhi sumber bunyi (sirine) bernilai negatif (-) v 2 mendekati pendengar bernilai (-)Jadi :

23 .

Taraf intensitas bunyi (TI) pada titik A yang berjarak 2 meter dari sumber bunyi adalah 60dB (lihat gambar di atas). Tentukanlah taraf intensitas bunyi di titik B yang berjarak 4 meterdari sumber bunyi (log 2 = 0,3) ........ A . 50 dB B . 54 dB C . 57 dB

D . 60 dB E . 66 dB

Jawaban : APenyelesaian :Diketahui : r A = 2 m, TI A = 60 dB r B = 4 m Intensitas bunyi di udara (I o) = 10 -12

6 = log I A - log 10 12


6 = log I A + 12 log I A = -6 I A = 10 -6

I A : I B =

I A : I B = r B² : r A²10 -6 : I B = 4² : 2²10 -6 : I B = 16 : 410 -6 : I B = 4I B = 10 -6 : 4 = 25 . 10 -8

TI B =

= 10 log 25 . 10 4 = 10 log 25 + 10 log 10 4

= 10 log 5² + 10 . 4 = 20 log 5 + 40

= 20 log + 40 = 10 (log 10 - log 2) + 40

= 20 - 20 . 0,3 + 40 = 20 - 6 + 40 = 54 dB

24 . Seseorang dapat melihat dengan jelas paling jauh 2 m dan paling dekat 50 cm agar orangtersebut dapat melihat dengan normal pada jarak jauh tak hingga dan pada jarak dekat 25cm, orang tersebut harus menggunakan kaca mata dengan ukuran ........ A . -0,5 Dioptri dan +2,0 Dioptri B . -0,5 Dioptri dan +2,5 Dioptri C . -1,0 Dioptri dan +2,5 Dioptri

D . -1,5 Dioptri dan +4,0 Dioptri E . -2,0 Dioptri dan +4,5 Dioptri

Jawaban : APenyelesaian :Jarak jauh menggunakan lensa negatif (-) : s = -2 m s' = ~

P = -0,5 dioptri.

Jarak dekat menggunakan lensa positif (+) : s = -50 cm = -0,50 m s' = 25 cm = 0,25 cm


P = +2 dioptri

25 . Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik di suatu bidang yang luasnya 1 m²adalah 1,2 watt. Maka kuat medan listrik maksimum di sebuah titik pada bidangtersebut adalah ........ A . 2 NC -1 B . 4 NC -1 C . 8 NC -1

D . 12 NC -1 E . 24 NC -1

Jawaban : DPenyelesaian :Diketahui : A = 1 m² p = 1,2 watt

I = = 1,2 watt/m²

I = S

26 . Seorang astronot sedang menuju sebuah planet dengan menggunakan pesawat ulang-alikdengan kecepatan 0,8 kali kecepatan cahaya. Dengan menggunakan transformasi Lorentzhitunglah persentasi perambatan massa astronot tersebut ........ A . 25% B . 28% C . 33%

D . 50% E . 66%

Jawaban : EPenyelesaian :Pesawat ulang-alik : v = 0,8 c

m = 1,66 m 0

Jadi persentase pertambahannya = x 100% = 66%


27 . Sebuah benda massa m o berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang sedangmelaju dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Dengan menggunakan teorirelativitas, tentukanlah perbandingan antara energi kinetik dengan energi diam bendatersebut ........ A . 3 : 8 B . 3 : 7 C . 2 : 4

D . 2 : 3 E . 1 : 4

Jawaban : DPenyelesaian :kecepatan v = 0,8 cE o = m o c²E k = E - E o = (m - m o) c²

m o = 0,6 m

E k : E o = (m - m o) c² : m o c² = (m - 0,6 m) c² : 0,6 m c² = 0,4 m c² : 0,6 m c² = 4 : 6 = 2 : 3

28 .

Perhatikan gambar model atom Niels Bohr di atas, ketika elektron loncat dari kulit L kekulit K atom H memancarkan energi sebesar E. Maka tentukanlah energi yangdipancarkan atom H ketika elektron dalam atom H loncat dari kulit M ke kulit K .... A . 21/27 E B . 12/19 E C . 24/27 E

D . 27/32 E E . 32/27 E

Jawaban : EPenyelesaian :Elektron loncat dari kulit L ke kulit K :Kulit L n = 2Kulit K n = 1

E 1 = E L - E K


= = 3,4 - 13,6 = -10,2 eV

Elektron loncat dari kulit M ke kulit K.Kulit M n = 3Kulit K n = 1

E 2 = E M - E K =

= 1,5 - 13, 6 = -12,1 eV

E 1 : E 2 = 10,2 : 12,1 E : E 2 = 102 : 121

E 2 =

29 .

Grafik peluruhan jumlah atom (N) terhadap waktu (t o) unsur A dan B seperti gambar diatas. Perbandingan jumlah atom unsur A dan B setelah keduanya meluruh 10 tahunadalah........ A . 1 : 2 B . 2 : 1 C . 1 : 4

D . 4 : 1 E . 3 : 1


Unsur A : T A = 10 tahun

Unsur B : T B = 5 tahun


Perbandingan N A : N B = : = 4 : 2 = 2 : 1

30 . Dalam reaksi fusi berikut :

Bila massa = 2,01441 sma, = 4,00387 sma, = 3,016977 sma; =1,008987 sma dan 1 sma = 931 MeV, energi yang dibebaskan pada reaksi di atas adalah........ A . 175,5 MeV B . 17,55 MeV C . 1,755 MeV

D . 0,01755 MeV E . 0,001755 MeV


Hitung massanya : + = 2,01441 sma + 3,016977 sma = 5,031718 sma

+ = 4,00387 sma + 1,008987 sma = 5,012857 sma

Q = m . 931 = (5,031718 - 5,012857) 931 = (0,018861) 931 = 17,55 MeV =17,55 MeV


1 . Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium ... · PDF filemenentukan koefisien gesek statik sebuah benda terhadap bidang miring, ... diletakkan di atas bidang yang masih

Documents